看一个具体的需求
编写程序展示一个学校院系结构:需求是这样,要在一个页面中展示出学校的院系组成,一个学校有多个学院,一个学院有多个系。如图:
传统的设计方案(类图)
传统的方式的问题分析
将学院看做是学校的子类,系是学院的子类,这样实际上是站在组织大小来进行分层次的。实际上我们的要求是:在一个页面中展示出学校的院系组成,一个学校有多个学院,一个学院有多个系,因此这种方案,不能很好实现的遍历的操作。 3)解决方案:=>迭代器模式。
迭代器模式基本介绍
迭代器模式(Iterator Pattern)是常用的设计模式,属于行为型模式。 2)如果我们的集合元素是用不同的方式实现的,有数组,还有 java的集合类,或者还有其他方式,当客户端要遍历这些集合元素的时候就要使用多种遍历方式,而且还会暴露元素的内部结构,可以考虑使用迭代器模式解决。 3)迭代器模式,提供一种遍历集合元素的统一接口,用一致的方法遍历集合元素,不需要知道集合对象的底层表示,即:不暴露其内部的结构。
迭代器模式的原理类图
Iterator:迭代器接口,是系统提供,含义 hasNext, next, remove。ConcreteIterator :具体的迭代器类,管理迭代。Aggregate :一个统一的聚合接口,将客户端和具体聚合解耦。ConcreteAggreage :具体的聚合持有对象集合,并提供一个方法,返回一个迭代器,该迭代器可以正确遍历集合。Client :客户端,通过 Iterator和 Aggregate依赖子类。
迭代器模式应用实例
应用实例要求:编写程序展示一个学校院系结构:需求是这样,要在一个页面中展示出学校的院系组成,一个学校有多个学院,一个学院有多个系。设计思路分析 代码实现
package com.jinxu.iterator
;
//ϵ
public class Department
{
private String name
;
private String desc
;
public Department
(String name, String desc
) {
super
();
this.name
= name
;
this.desc
= desc
;
}
public String getName
() {
return name
;
}
public void setName
(String name
) {
this.name
= name
;
}
public String getDesc
() {
return desc
;
}
public void setDesc
(String desc
) {
this.desc
= desc
;
}
}
package com.jinxu.iterator
;
import java.util.Iterator
;
public interface College
{
public String getName
();
//增加系的方法
public void addDepartment
(String name, String desc
);
//返回一个迭代器,遍历
public Iterator createIterator
();
}
package com.jinxu.iterator
;
import java.util.Iterator
;
public class ComputerCollege implements College
{
Department
[] departments
;
int numOfDepartment
= 0
;// 保存当前数组的对象个数
public ComputerCollege
() {
departments
= new Department
[5
];
addDepartment
("Java专业",
" Java专业 ");
addDepartment
("PHP专业",
" PHP专业 ");
addDepartment
("大数据专业",
" 大数据专业 ");
}
@Override
public String getName
() {
return "计算机学院";
}
@Override
public void addDepartment
(String name, String desc
) {
Department department
= new Department
(name, desc
);
departments
[numOfDepartment
] = department
;
numOfDepartment +
= 1
;
}
@Override
public Iterator createIterator
() {
return new ComputerCollegeIterator
(departments
);
}
}
package com.jinxu.iterator
;
import java.util.Iterator
;
public class ComputerCollegeIterator implements Iterator
{
//这里我们需要Department 是以怎样的方式存放
=>数组
Department
[] departments
;
int position
= 0
; //遍历的位置
public ComputerCollegeIterator
(Department
[] departments
) {
this.departments
= departments
;
}
//判断是否还有下一个元素
@Override
public boolean hasNext
() {
if
(position
>= departments.length
|| departments
[position
] == null
) {
return false;
}else
{
return true;
}
}
@Override
public Object next
() {
Department department
= departments
[position
];
position +
= 1
;
return department
;
}
//删除的方法,默认空实现
public void remove
() {
}
}
package com.jinxu.iterator
;
import java.util.Iterator
;
import java.util.List
;
public class InfoColleageIterator implements Iterator
{
List
<Department
> departmentList
; // 信息工程学院是以List方式存放系
int index
= -1
;//索引
public InfoColleageIterator
(List
<Department
> departmentList
) {
this.departmentList
= departmentList
;
}
//判断list中还有没有下一个元素
@Override
public boolean hasNext
() {
if
(index
>= departmentList.size
() - 1
) {
return false;
} else {
index +
= 1
;
return true;
}
}
@Override
public Object next
() {
return departmentList.get
(index
);
}
//空实现remove
public void remove
() {
}
}
package com.jinxu.iterator
;
import java.util.ArrayList
;
import java.util.Iterator
;
import java.util.List
;
public class InfoCollege implements College
{
List
<Department
> departmentList
;
public InfoCollege
() {
departmentList
= new ArrayList
<Department
>();
addDepartment
("信息安全专业",
" 信息安全专业 ");
addDepartment
("网络安全专业",
" 网络安全专业 ");
addDepartment
("服务器安全专业",
" 服务器安全专业 ");
}
@Override
public String getName
() {
return "信息工程学院";
}
@Override
public void addDepartment
(String name, String desc
) {
Department department
= new Department
(name, desc
);
departmentList.add
(department
);
}
@Override
public Iterator createIterator
() {
return new InfoColleageIterator
(departmentList
);
}
}
package com.jinxu.iterator
;
import java.util.Iterator
;
import java.util.List
;
public class OutPutImpl
{
//学院集合
List
<College
> collegeList
;
public OutPutImpl
(List
<College
> collegeList
) {
this.collegeList
= collegeList
;
}
//遍历所有学院,然后调用printDepartment 输出各个学院的系
public void printCollege
() {
//从collegeList 取出所有学院, Java 中的 List 已经实现Iterator
Iterator
<College
> iterator
= collegeList.iterator
();
while
(iterator.hasNext
()) {
//取出一个学院
College college
= iterator.next
();
System.out.println
("=== "+college.getName
() +
"=====" );
printDepartment
(college.createIterator
()); //得到对应迭代器
}
}
//输出 学院输出 系
public void printDepartment
(Iterator iterator
) {
while
(iterator.hasNext
()) {
Department d
= (Department
)iterator.next
();
System.out.println
(d.getName
());
}
}
}
迭代器模式的注意事项和细节
提供一个统一的方法遍历对象,客户不用再考虑聚合的类型,使用一种方法就可以遍历对象了。隐藏了聚合的内部结构,客户端要遍历聚合的时候只能取到迭代器,而不会知道聚合的具体组成。提供了一种设计思想,就是一个类应该只有一个引起变化的原因(叫做单一责任原则)。在聚合类中,我们把迭代器分开,就是要把管理对象集合和遍历对象集合的责任分开,这样一来集合改变的话,只影响到聚合对象。而如果遍历方式改变的话,只影响到了迭代器。当要展示一组相似对象,或者遍历一组相同对象时使用,适合使用迭代器模式。
每个聚合对象都要一个迭代器,会生成多个迭代器不好管理类
java设计模式往期回顾:
设计模式原则demo示例下载
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